Elektroantrieb für die Raumfahrt

Satelliten made in Bremen. OHB, ein börsennotiertes Familienunternehmen, hatte vor fünf Jahren der großen Konkurrenz EADS den Galileo-Auftrag vor der Nase weggeschnappt, und plant nun, den Elektroantrieb im All zum Einsatz zu bringen. Bislang machte der Treibstoff der Triebwerke die Hälfte des Startgewichts aus. Neben militärische Aufklärungssatelliten und EU-Wettersatelliten kommen mehr und mehr Klein-Satelliten zum Einsatz, die private Kunden wie Google, Apple oder DigitalGlobe ordern, um den steigenden Bedarf zu decken für Milliarden elektronischer Geräte, die auf Ortungsdienste zurückgreifen.

Im Foyer der Konzernzentrale hängt ein telefonzellen-großer Satellit von der Decke. Mit ausgeklappten Solargeneratoren. "Von Flügelspitze zu Flügelspitze sind es ziemlich genau 15 Meter", erklärt Manuel Czech. Der 36-Jährige ist bei OHB seit fünf Jahren System-Ingenieur im Galileo-Projekt. "Natürlich ist es nur eine Attrappe, nicht bestückt mit hochwertiger Technologie."

Ein Stockwerk höher hat der Vorstandsvorsitzende Marco Fuchs sein Büro. "Wir haben 22 Satelliten unter Vertrag, acht sind bereits im Weltraum." Zwei weitere sind bereits in Französisch-Guayana, in Kourou. "Die werden demnächst auf die Rakete montiert." Die restlichen neun sind in Fertigung, drei im Testhaus.

Jeder Galileo-Satellit schlägt mit 40 Millionen Euro zu Buche. Ins All geschossen wurden sie bislang mit russischen Sojus-Raketen. Der nächste Start im Mai ist auch der letzte mit einer Sojus-Rakete. Danach übernimmt die Ariane-5 den Transfer ins All. "Die Verträge mit Sojus hatte Arianespace schon vor Jahren geschlossen", berichtet Fuchs und bestätigt, dass trotz der schwelenden Krise zwischen der EU und Russland die Starts von beiden Seiten professionell abgewickelt worden seien. "Insofern sehe ich auch für den verbleibenden Sojus-Start im Mai keine Schwierigkeiten."

Galileo noch dieses Jahr im Betrieb

System-Ingenieur Manuel Czech ist hinübergegangen in das Testhaus. Drei Galileo-Satelliten stehen hinter einer Glaswand auf den Prüfständen. "Von Beginn des Aufbaus bis zur Fertigstellung hier in Bremen vergeht circa ein Jahr." Hinter der Glaswand arbeiten die Ingenieure in weißer Schutzkleidung. Es soll verhindern, dass irgendwelche Verschmutzungen in die Halle und in die Satelliten geraten, die zu Probezwecken aufgeklappt sind. Auf einer 24.000 Kilometer hohen Umlaufbahn werden sie im Weltall auf Position gehen.

Noch dieses Jahr, glaubt Marco Fuchs, wird Galileo an den Start gehen, zunächst allerdings in einer abgespeckten Form. Der Übergang von GPS, dem US-amerikanischen Navigationssystem, das sowohl militärisch als auch zivil genutzt wird, zu Galileo würde der Nutzer ohnehin nicht merken. Das Navi im Auto und das Smartphone bedienen sich beider Systeme. "Aber es wird uns unabhängig von den Amerikanern machen."

Nicht nur Galileo-Satelliten baut OHB

Neben den Galileo-Satelliten baut OHB Raumflugkörper für ein militärisches Aufklärungssystem der Bundeswehr und Wettersatelliten im Auftrag der EU. Mit einem Auftragsvolumen von 800 Millionen Euro reichen beide Projekte an die Größenordnung des Galileo-Auftrages heran. Seit Jahren expandiert OHB. Am 18. April eröffnen die Bremer eine Dependance in München - genauer gesagt in Oberpfaffenhofen. In der Bremer Konzernzentrale beschäftigt OHB über 700 Mitarbeiter, an den Standorten in München und Augsburg sind es 850.

Künftig werden erdnahe Satelliten verstärkt auch mit Elektroantrieb ausgestattet. Die Idee, elektrische Energie in Bewegungsimpulse umzuwandeln, ist so neu nicht. Bislang überwogen im All allerdings die Nachteile, sagt Firmenchef Marco Fuchs: "Der Orbit-Transfer ist mit einem elektrischen Antrieb deutlich länger, da rede ich von Monaten, während ich das chemisch viel, viel schneller machen kann."

Die meisten elektrischen Antriebe funktionieren ähnlich wie chemische Triebwerke. Ein Treibstoff wird gezündet, strömt mit hoher Geschwindigkeit aus der Rakete und erzeugt so den Rückstoß, der die Rakete antreibt. Der wichtige Unterschied: Der Treibstoff ist nicht fest oder flüssig, sondern gasförmig. Oft wird das Edelgas Xenon verwendet. Das Gas wird zum Beispiel über einen Lichtbogen elektrisch geladen und erhitzt. Die elektrischen Antriebe nutzen dabei den Treibstoff bis zu zehn Mal effizienter als konventionelle Triebwerke.

Elektroantrieb im All

Chemische Antriebe verbrauchen die Hälfte des Treibstoffs allein für den Transport des Treibstoffs in den Weltraum. Elektrische Antriebe sind sehr viel sparsamer. Allerdings entwickeln sie nicht genug Schub, um sich von der Erde zu lösen. Zum "umparken" und manövrieren von Satelliten im Weltraum sind sie aber bestens geeignet. Marco Fuchs glaubt, dass künftig beide Antriebstechnologien zum Einsatz kommen. "Es gibt Autos, die fahren sehr schnell und welche, die fahren sparsam."

Mit beteiligt ist OHB auch an der europäischen Mars-Mission, die vor kurzem startete. Eine zweite Mission folgt 2018. Der Mars-Rover soll ein bis zwei Meter unter der Oberfläche des roten Planeten nach Spuren von ehemaligem und gegenwärtigem Leben suchen. Mit 1,8 Milliarden Euro sind die Auftragsbücher des Konzerns für die kommenden Jahre gut gefüllt.

Zusammen mit seiner Mutter und seiner Schwester hält Marco Fuchs 70 Prozent der Aktien von OHB. Mit Börsenanalysten würde man sich regelmäßig austauschen und so Anregungen von außen einholen. Auf der anderen Seite ist Fuchs froh, dass OHB eine familiendominierte Gesellschaft ist. "Das ist eine nette Stabilität, die wir dadurch haben."